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[工程技术] 从自控角度看特斯拉的刹车门

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楼主
 楼主| 发表于 2021-4-24 00:35:32 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 晨枫 于 2021-4-23 14:50 编辑
& X& S# V: Q* n' n  r: L* d4 d1 S' J
. s2 X( D; _& X, y7 @7 W转瞬之间,特斯拉在中国就从香饽饽变成臭狗屎了,触发事件是刹车门。
* Z/ c3 e8 `4 s" F/ ]# q
9 T1 P' w9 a+ k# V0 B/ q事件的前因后果就不罗嗦了,车主和特斯拉的公关互动也不去说它,让子弹再飞一会儿。
4 e0 v' U4 J% W2 ~
$ V) N4 ~) k+ Z7 Z2 T4 L. Z6 s就从自控角度说说常见的几个“实锤”:" r3 i5 q# H) h

- ~9 a% I  J( J* `1、刹车的用力问题
; Y$ o8 {# d- O1 F% w
6 z: d/ M  @. H. Q特斯拉是双重刹车,不是通常汽车的单一刹车。在正常情况下,轻踩刹车启动的是能量回收的“充电刹车”(regenerative braking),到速度降低到一定程度之后,转入常规的液压助力刹车,把车停下来。紧急刹车的时候,直接转入液压助力刹车,就像通常汽车的急刹车一样。5 V1 y* u: f' O0 `4 X
* ?7 C! A8 u. M3 f) y: [* U. q
很多人用刹车前两秒钟减速不足作为特斯拉刹车设计有问题的实锤,这实际上正好说明了车主在前一段是轻踩,以为能有足够减速,实际上减速不足,到后来才使劲踩刹车的。3 W" _4 Y! e5 q! F* Z( \5 L

* N- E5 @( Z- f! @; i' U: c; |这样的“双程刹车”有利于在能量回收和安全之间兼顾,但踩刹车的感觉上很可能非线性,越是老司机越不习惯。前半段注重能量回收,感觉上接近用发动机倒拖的engine brake,后半段才是正常的刹车感觉。问题是,老司机用engine brake的时候,都是自己知道在engine brake,心理上有准备,也知道什么时候换到正常刹车。刹车控制越俎代庖后,这个心理准备就没有了,老是要猜正常刹车什么时候才启动。这是人机设计的问题,不是安全设计的问题。+ U8 b: g1 r, f2 {6 H+ R$ p
, b$ W( u2 I& h! n$ L4 ~3 N& b8 n
很多人用刹车主缸压力来说明,车主一开始就使劲踩到底的。
! I8 z# [2 g7 ^3 n* }7 \, u, y. A  D9 |2 A: M1 G& c5 K# R4 |/ q
根据数据,在车速116的时候,车主第一次踩刹车,制动主缸压力在4.5-12.3bar。  ~  l3 ~3 p+ a$ `, ~3 R0 _
这里解释一下,正常用力踩刹车的力在10-20bar,紧急时40bar,成年男性坐姿用体重撑起来能达到100bar。/ ^- i7 K7 O$ D* O; x
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
+ y, U9 w- M0 r8 O7 S这不是刹车失灵是什么?+ z, k4 P+ {) K) K
第二次踩刹车的力18.3-40.2bar,第一次刹车没反应,司机应该是急了,这次的力大了很多,坐姿腿部力量的极限40bar。
( B1 U+ l  B2 c% e1 o" P9 L4 _然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。
/ }7 _0 b: M+ S, S可以想象司机的绝望。按照这一秒平均时速100km/h来算,车已经开出了30米。加上上一次一秒的刹车也要三十米以上。2 X0 O4 L" C: ^( P3 N
刹车距离超过六十米,两次刹车,车速仅从116降到94km/h。这谁心脏受得了,生死时速啊!- T* p" z9 t" |$ ]+ K: X6 p: A
第三次刹车41.4-92.7bar,司机大爷应该是疯了,站起来踩的,踩到了92.7bar!这力量我们做实验的时候要站起来,屁股离开座位。3 Q) U. j9 m6 r
然而,数据显示从6:14分25秒41开始到26秒37,车速从94降到了74,又是漫长的一秒钟!站起来踩终于降了点。0 M2 C  _. m3 T$ t( i' a
大爷要始第四次最后发力了,数据显示26秒43到27秒45,大爷踩刹车的力从86.1-130.8。大爷就是大爷,已经玩命了,踩到这可怕的130.8,大爷是魂都吓出来了吧。0 L9 y% O3 U4 Z! [! J2 q7 d, u
可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!2 C# \0 _6 S5 ?: }
看数据,从22秒36到发生事故的27秒45,大爷四次拼命踩刹车,看来是真的怕死 一家老小都在他的脚上啊。
$ Z  ]# }5 S- ^& F这惊魂四秒里车辆行驶了110米左右,116降到48.5,刹车距离110米,特斯拉这刹车距离,不知道各位看官觉得咋样?算不算刹车失灵?
& \/ l% l& E7 ^; g8 a最后,大爷踩刹车踩到130.8bar这也是人体工程学奇迹,丰田实验室也没踩出来这么高的数据。强度设计都是按照80bar,有的车型超过了刹车会踩掉的,哈哈

3 `5 O. @* @4 r1 x$ a* D6 A. c
: o5 i% E+ {8 w这里是把踩刹车的踏板压力与刹车主缸压力搞混了。刹车系统有液压助力的,没有助力还要液压干什么?普通汽车发动机没有点火之前,刹车没有液压助力,这时踩刹车特别重,方向盘也是,但点火后感觉就正常了,轻多了,就是这个道理。+ E8 P4 t, x: x
' w5 g$ E/ g1 I& o' z; {
2、最后一秒钟的数据问题
  h7 h" P1 @- o; [. Z# p+ v
4 \# T$ p4 ?2 K* X: H7 ? 5 b; N; a, Q) N, X; v

1 y, M) k7 P6 z可以看到,数据是用Excel表格显示的,时间线上也是有“漏洞”的。有人以此为证:特斯拉篡改数据!
' z0 ?" \, Y9 ~* F; F3 j2 i3 V: A6 n/ ~/ g3 F; ]
这是对数据记录仪(data historian)的误解。
: H, F% Z& b2 E$ d$ |* U  E. I
$ i6 l6 A6 w6 a9 Y. C所有数据(不管是连续数据还是离散事件数据)在进入数据记录仪的时候,都要筛选一遍,才“收藏入库”。现在硬盘、U盘容量越来越大了,但工业级硬盘、U盘有一定的认证标准,容量远远跟不上民用级,另一方面,容量再大,也跟不上要求的数据量的增加。喜欢自己下载影视的人就知道,明明好大一个盘,一会儿空间又没了。( {/ u% t8 k3 ]7 l) a3 T

! {# |: ]! P. A/ ]) \# z连续数据(速度、主缸压力)等都是经过一定的数据压缩才存盘的,不可能直接存盘。假定每秒采样100次,每次数据进来时,都要与上一次已经记录在盘的数据比较,只有超过一定变化幅度,才予以记录。这个幅度通常足够小,但到底多少是“足够”,这就看设定了。幅度越小,记录越精密,但对盘容量的要求也越高。在数据恢复的时候,两个数据点之间可以内插,看起来完整一点,也可以直接用原始数据显示,这样看起来就有“空隙”了。任何数据记录仪都是这样的,特斯拉也不例外。
5 j+ w. i3 x3 \+ P1 M0 Q  K0 `, S# p5 M0 Q6 N& f; ]
但离散事件数据(开始踩刹车、ABS启动)就不是这样的,而是随到随存。有的时候还是按照固定的采样率轮询,有的时候索性由信号发生端发中断要求,并自带“时间邮戳”(time stamp)。对于特斯拉这样车载系统共用统一时间源的情况,都不用担心各装置的时间不同步,大概率是用中断的。6 w4 S0 Q9 f- o- Q

7 u, @+ F( E8 z' C9 W. B" Z2 ^所以把连续和离散数据统统罗列在一起的时候,时间线看起来会不均匀,但这不是篡改数据的罪证。/ Q" L) W# h3 G9 f! Q) |

5 P$ I1 C8 I- U0 u2 U' F. M3 `6 ~5 e至于用Excel,数据记录仪的内部数据是没法直接看的,都是用Excel把数据导入到容易看的格式,这是通用做法。至于特斯拉是否在这个过程中做过手脚,这就信者恒信、不信者恒不信了。除非你有证据,否则至少没法下定论说特斯拉做了手脚。
8 Q. |' g% P( R% ^  l3 ?& A  F! p
( k6 N5 s4 n5 g3、电控刹车信号处理速度问题. i7 B3 H: m8 c' @: p( u- f' a

* e4 H; y. B; R6 ]5 I4 ]还有一个说法是软件八哥,或者电控处理速度不够,造成信号延误。* Q* P6 l/ E( y3 r

, T' g2 k& }% L, d- \计算机控制系统本质上是离散的,都有固定的采样速度,也都受到运算速度的限制。但任何实时控制系统都必须保证远远超过香农定理要求的最低速度,必须做到基本能复现模拟信号的采样速率才行。在运算和任务调度方面,也有优先级和时序问题,高优先级的任务更加保证资源,对于实时任务,所有的前级任务都要确保完成才启动后级任务,而不能“错过一个周期”到下一周期才接着做。这写对搞自控的就是1+1=2一样天经地义。你可以质疑,但要是人家连这点都想不到、做不到,那这饭是白吃了。那他们白吃了吗?这又是一个信者恒信、不信者恒不信的问题了。特斯拉是对各种已知情况测试过的,是过关的。要是你认为还有未知情况没有测试,很好,提出来,到底是哪样的未知情况,然后抓住特斯拉要他们测试,而不能泛泛低“说不定哪有什么情况……”,那说了等于没说。还是那句话:拿证据。谁质疑,谁举证。
7 a) X+ w1 t/ G  n* W3 U; N
( P; g' _0 g9 [7 N7 r4、控制逻辑八哥问题8 Z* b+ m# D+ F$ K! k- T2 d
8 d) w3 c" q( m1 \
波音737MAX出事后,人们对自控的信心大减。这可以理解。这又回到信者恒信、不信者恒不信的问题了。特斯拉刹车控制逻辑有什么八哥,是需要举证的。这和上面说到的信号速度是一个道理。
3 C# ?0 p8 x$ l8 R% b9 X! H8 C  k5 z: J$ c$ l: v/ ~6 G5 {
至于为什么自动刹车没有起到作用。自动刹车的设计是有基本设定的。特斯拉的设定我不知道,猜测起来,是以自动跟车的时候为主的。也就是说,前车是有一定速度的,前车减速也需要时间和距离,所以自动刹车启动距离不会太长。也就是说,不会假设前面是一堵墙。一般人也不会高速对着墙开过去。如果是墙的话,需要很远距离就开始全力刹车,这在路上是没法用的。如果是急弯道,前面有墙并不影响有绕过去,但自动刹车远远开到了,以为你要撞上去了,自动刹车了,这还怎么用?当然,前面要是真有一堵墙,这就傻眼了,那么晚才刹车,天王老子也救不了你。6 ^& Y  j7 ]. ~7 a
* A! M8 ?  N$ S0 s% t
特斯拉“有罪”吗?不知道,有可能。但不能有罪推定。你要倒置举证也可以,特斯拉有按照DOT标准的测试数据,中国也承认的,否则是不能上路的。你要说那些数据不可靠,或者有遗漏,那就轮到你举证了。

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本帖被以下淘专辑推荐:

该用户从未签到

沙发
发表于 2021-4-24 01:15:05 | 只看该作者
其实吧,这东西基本就是软件的锅。认识几个搞汽车 Embedded System 的。反复告诫咱千万别买带他们公司写的软件的型号。无他,主要是都是外包给阿三的。阿三的问题倒不是不会写code,而是阿三公司里那帮人以前都是写应用软件的。写着写着就把 Embedded 写成 Desktop了。

点评

给力: 5.0 涨姿势: 5.0
给力: 5 涨姿势: 5
  发表于 2021-4-24 07:43
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该用户从未签到

板凳
发表于 2021-4-24 01:18:58 | 只看该作者
买纯电动车的时机现在并不成熟。除了软件问题,刹车问题,还有个电池自燃的问题呢。另外,电池会老化的。现在的设计大多数是不让自己换电池的。所以一辆汽油车保养得当,开个十年无故障没问题。电动车开十年就是拿性命开玩笑了。
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该用户从未签到

地板
 楼主| 发表于 2021-4-24 01:56:48 | 只看该作者
孟词宗 发表于 2021-4-23 11:152 U- K* U- m! z( G$ u
其实吧,这东西基本就是软件的锅。认识几个搞汽车 Embedded System 的。反复告诫咱千万别买带他们公司写的 ...
* |- {, j/ Y* g' B
我看过他们写的实时系统的代码,很松散,但规整。效率不高,但功能上没有大问题。
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该用户从未签到

5#
 楼主| 发表于 2021-4-24 01:57:32 | 只看该作者
孟词宗 发表于 2021-4-23 11:186 Z7 n- a' T8 D, q6 l; {; D' E
买纯电动车的时机现在并不成熟。除了软件问题,刹车问题,还有个电池自燃的问题呢。另外,电池会老化的。现 ...
3 G4 F! N$ F0 y2 x. Z
这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。/ {6 Q* c, _, R3 m. X9 ?2 |* A& C
! Z2 b4 Y; C6 _" Y7 P% {1 V6 _
汽油车最开始也是容易着火的。
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该用户从未签到

6#
发表于 2021-4-24 02:35:38 | 只看该作者
我之前看还有一个疑问,两个红绿灯之间,前后都有车,车速是怎么达到118的?这个瞬时速度也不知道是怎么得来的?不了解tsl的记速原理的话刹车加速度也没法算的。
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  • TA的每日心情
    擦汗
    前天 23:34
  • 签到天数: 3170 天

    [LV.Master]无

    7#
    发表于 2021-4-24 03:25:08 | 只看该作者
    俺借用一下你的名头也来蹭特斯拉的热度喽。。。。
    * ]) W4 I! ]1 m2 [
    6 M; H( a: J# P8 g! t6 r, f4 Yhttp://www.aswetalk.net/bbs/forum.php?mod=viewthread&tid=152383
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    该用户从未签到

    8#
     楼主| 发表于 2021-4-24 04:29:39 | 只看该作者
    独角兽 发表于 2021-4-23 12:356 _' W& t7 |/ `5 t! n2 W5 _
    我之前看还有一个疑问,两个红绿灯之间,前后都有车,车速是怎么达到118的?这个瞬时速度也不知道是怎么得 ...
    7 p  F1 X) y# Q0 N5 |
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    - H6 }' m8 X/ `  P" q/ \( l( d- O! C1 I' l7 E4 D
    瞬时速度是根据数字记录仪上来的吧?现在公布的是最后一秒钟的数据,前面还有30分钟的数据没有公布。
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2020-1-3 00:51
  • 签到天数: 71 天

    [LV.6]出窍

    9#
    发表于 2021-4-24 04:39:56 | 只看该作者
    本帖最后由 雨楼 于 2021-4-23 15:42 编辑 3 o) x7 f# |1 q# z* d5 C
    - D. p: D: m# g0 K4 s1 T  k$ x
    看一点原文加点回复
    7 f! S2 I, V2 i, |/ A# @
    7 X( g+ [/ a4 ~8 ?% V  b1 .
    到速度降低到一定程度之后,
    这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    2 s, I) R* v2 Z  [2 G8 k
    * `# M# }: I6 D9 m6 ^5 ^: Q0 r2. 你这个数据全,我当时还没找到带ABS等信息的数据。
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    该用户从未签到

    10#
     楼主| 发表于 2021-4-24 04:42:42 | 只看该作者
    雨楼 发表于 2021-4-23 14:39$ R* S# c+ l! R3 F+ u
    看一点原文加点回复
    % i! k! @! y$ c" N3 a6 z) X5 q; K  W9 H8 x( Z; r+ P" j
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。

    ( a0 [$ ]5 N" Q! r3 a2 a6 j8 l你倒是看完了我写的?
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2020-1-3 00:51
  • 签到天数: 71 天

    [LV.6]出窍

    11#
    发表于 2021-4-24 04:46:21 | 只看该作者
    独角兽 发表于 2021-4-23 13:356 i5 j) m7 V/ B4 ?% _
    我之前看还有一个疑问,两个红绿灯之间,前后都有车,车速是怎么达到118的?这个瞬时速度也不知道是怎么得 ...
    3 u  X8 T# f9 c" f: L! \5 r
    我怀疑老头玩速度与激情。tesla0到100km/h不到两秒,更别说从80km/h了。

    点评

    以后不再评价特斯拉0-100公里2秒钟了,而是100公里4秒都停不下来了.  发表于 2021-4-24 07:30
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2020-1-3 00:51
  • 签到天数: 71 天

    [LV.6]出窍

    12#
    发表于 2021-4-24 04:59:55 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2021-4-23 15:42* H7 b- e' d0 {, N
    你倒是看完了我写的?
    9 @9 |" W3 l4 k# ]. v
    看完了,还是说法不准确。
    8 z! g  q# q* f) k" Y7 E2 O( I3 C上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。) x- p2 L- t' S, q6 |3 t
    上了柔柔和和,当然回收能量了。
    & ~1 ^, z9 M' Y0 d& k3 c  @" G应该和刹车踏板的行程相关的。
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    该用户从未签到

    13#
    发表于 2021-4-24 05:21:34 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2021-4-24 04:29$ T4 S* G. c/ E, A- {0 @& W
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,  P. c" y. d* g$ v) o& \. K

    8 F  i. C: O4 R- N6 v8 z瞬时速度是根据数字记录仪上来的吧?现在公布的是最后一秒钟的数据 ...

    : D7 {/ |% V1 F# M6 Y所以我觉得根据这一秒的瞬时速度算加速度可能是不准的。想了解刹车性能和效果不能这么看。
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  • TA的每日心情
    开心
    11 小时前
  • 签到天数: 3459 天

    [LV.Master]无

    14#
    发表于 2021-4-24 05:40:11 | 只看该作者
    这条:对于实时任务,所有的前级任务都要确保完成才启动后级任务,而不能“错过一个周期”到下一周期才接着做。
    , n$ @# }# U& H! ~6 R
    ! N" x. X: R/ d( Z 没有足够工程经验的人真就不一定做得到
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    该用户从未签到

    15#
     楼主| 发表于 2021-4-24 06:00:27 | 只看该作者
    马鹿 发表于 2021-4-23 15:40
    0 ]0 o5 [5 ]2 _$ h! @0 I: f; x4 G, d这条:对于实时任务,所有的前级任务都要确保完成才启动后级任务,而不能“错过一个周期”到下一周期才接着 ...
    0 X$ `" O6 J% w5 M$ W
    而且只有实际测试才能确定,光看scheduling还不知道。有的任务以为肯定能完成,结果给你掉链子。
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    该用户从未签到

    16#
     楼主| 发表于 2021-4-24 06:01:06 | 只看该作者
    独角兽 发表于 2021-4-23 15:21
    $ K9 F* b$ L4 `" J/ k9 H4 u6 u' y所以我觉得根据这一秒的瞬时速度算加速度可能是不准的。想了解刹车性能和效果不能这么看。 ...

    0 L. B7 l+ q4 ~. A  |- O这个已经是最好的数据了,再不准也没有办法啦
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    该用户从未签到

    17#
     楼主| 发表于 2021-4-24 06:02:21 | 只看该作者
    雨楼 发表于 2021-4-23 14:594 u& Q. j) n( A2 e% w& g9 W
    看完了,还是说法不准确。
    5 {& z: o! T. n/ |1 M! F上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    : N' |! ~  T0 c' `5 r$ M上了柔柔和和,当然回收能量了。

    9 r* b" x& f: Q我没有证据,但感觉他上来并没有一脚直接踩到底,否则也不会有40bar和130bar的差别了。但40bar到底是在regenerative braking阶段还是已经过了,我不能确定。
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  • TA的每日心情
    开心
    2019-2-12 15:13
  • 签到天数: 77 天

    [LV.6]出窍

    18#
    发表于 2021-4-24 08:59:21 | 只看该作者
    本帖最后由 本拉风 于 2021-4-25 10:33 编辑
    7 H' Q6 s3 |& p& I4 u. p6 |9 V
    ; O  f( S, J) O( K1 ^!!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    2025-3-29 10:18
  • 签到天数: 602 天

    [LV.9]渡劫

    19#
    发表于 2021-4-24 10:11:18 | 只看该作者
    本拉风 发表于 2021-4-24 08:59
      M! \4 A2 M- ?# G9 a  S! ^! |大家都忽略了特斯拉这个数据没给单位,如果是以英里为单位的话,除以1.6,就和车主说的时速60-70km差不多 ...
    $ h. @& n6 K/ s" @( E
    英里时速转换成公里时速是乘以1.6不是除
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  • TA的每日心情
    奋斗
    2025-3-29 10:18
  • 签到天数: 602 天

    [LV.9]渡劫

    20#
    发表于 2021-4-24 10:15:28 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2021-4-24 06:02* e2 |! B7 b4 n* l/ V
    我没有证据,但感觉他上来并没有一脚直接踩到底,否则也不会有40bar和130bar的差别了。但40bar到底是在re ...
    & s5 o, p7 D2 ]' t7 c
    实际上这车后2秒的刹车速度是没有问题的,和其他车ABS启动后的刹车速度是一个水准。关键就在于他踩刹车之后2.8秒ABS才启动,所以归根到底是缺的是一个踏板力度的数据。这个其实也非常容易测量,我觉得应该实测数据不久就能见到了
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